Springen naar inhoud

[Natuurkunde] Vallend veertje


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Iloon

    Iloon


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2006 - 13:49

Ik moet een artikel schrijven over het volgende verschijnsel:
Stel je staat in een rijdende trein en je laat een veertje vallen. Hoe komt het dat het veertje loodrecht naar beneden valt en niet een paar meter verder, de trein rijdt immers...
Ik moet dit verklaren aan de hand van Newton en nu zat ik zelf te denken aan een combinatie van traagheid en zwaartekracht, maar aangezien ik geen expert ben op natuurkundig gebied heb ik geen flauw idee of dit klopt.

Kunnen jullie me helpen??

Dankjewel!!!

Edit Revelation: kies voortaan betere titels en denk aan de tags!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2006 - 14:03

Voor dat je het veertje vallen heeft het al een snelheid, het veertje gaat al met dezelfde snelheid vooruit als de trein. Als het valt blijft het met die snelheid meegaan plus een nieuwe snelheid naar onder.
Als je van buitenaf zou kunnen kijken zou je het veertje niet recht omlaag zien vallen maar als een parabool.
Als jij in de trein staat bekijk je alleen de y-component van het veertje omdat je dezelfde x-component hebt. Als je het veertje zou kunnen beschouwen van buiten af dat bekijk je x -en y-component omdat jij stil staat tov de trein. Het is dan een simpele horizontale worp met als beginsnelheid de snelheid van de trein.

Overigens hoort dit thuis bij Klassieke Natuurkunde.

#3

Iloon

    Iloon


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2006 - 14:08

Bedankt voor de heldere uitleg!

#4

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2006 - 16:41

Ja, mocht je wat extra erover willen zeggen , dan is het leuk het volgende te behandelen:

In de trein duurt het een bepaaldetijd voordat het veertje op de grond komt.
Voor de mensen in de trein, legt het veertje gewoon de hoogte af(voor de mensen in de trein valt hij recht naar benenen) als afstand , Maar buiten in de trein ziet het eruit als een parabool . Dus legt hij voor de mensen die stilstaan, en van buitenaf mee kijken , dus meer afstand af. Terwijl de snelheid gelijk moet blijven (zou je zeggen) dus hoe kun je dit verklaren? hebben de mensen in de trein gelijk, of de mensen die vanaf de aarde meekijken? of allebei? denk daar eens overna.

#5

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2006 - 17:09

De mensen in de trein hebben ook eens snelheid, en omdat die "toevallig" gelijk is aan die van het veertje LIJKt het alsof het veertje gewoon valt. Maar terwijl het veertje valt heeft het ook weer een x aantal meter afgelegd in de horizontale richting, net zoals de passagiers van de trein.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 maart 2006 - 00:19

Wat mij opvalt is dat in de opdracht over een veertje wordt gesproken in plaats van over een balletje of zo. Kan dat iets te maken hebben met de vraag of de lucht in de coupé ook "meereist" of zo?

Op een open wagon wordt het verhaal dankzij luchtweerstand wel wat anders....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Stephaan

    Stephaan


  • >250 berichten
  • 866 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 maart 2006 - 00:54

Toch heb ik 2 opmerkingen bij dit gesprek:

de vraag was waarom valt het veertje niet "een paar meter verder"? Als ik helemaal intuïtief en (in dit geval evenzeer) verkeerd redeneer zou ik eerder denken : terwijl het veertje valt rijdt de trein verder, dus zou ik me volgens die redenering eerder afvragen waarom zou het veertje niet een paar meter verder vallen maar eerder waarom niet "een paar meter meer naar achter" in de trein in plaats van een paar meter verder (wat ik versta als meer vooruit in de trein)

Omdat het hier om een veertje gaat dat in lucht valt, en niet om een loden bol, zal praktisch onmiddellijk na het begin vd val het veertje een eenparige snelheid aannemen vanwege de luchtweerstand. Van dan af, dus praktisch gedurende de ganse val, ziet de val voor mensen die stilstaan en van buitenaf kijken, er niet als een parabool uit maar als een schuine rechte!

Er mag natuurlijk geen tocht zijn in de gang van de wagon waar het experiment plaats vindt :roll:

#8

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 maart 2006 - 07:53

Ja, dat is waar wat je zegt viel me ook al op dat in de opgave "verder" stond ipv "naar achter" ofzo. Ik had er ook geen rekening mee gehouden dat het een veertje was maar theoretisch zou het een parabool worden.
Helaas is praktijk en theorie niet helemaal hetzelfde :roll: .

#9

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 maart 2006 - 08:43

de vraag was waarom valt het veertje niet "een paar meter verder"?


De vraagstellig is wat wollig, maar het gaat hier volgens mij over waarom het veertje voor je voeten op de grond valt en niet een aantal meter van je vandaan.

Als ik helemaal intuïtief en (in dit geval evenzeer) verkeerd redeneer zou ik eerder denken : terwijl het veertje valt rijdt de trein verder, dus zou ik me volgens die redenering eerder afvragen waarom zou het veertje niet een paar meter verder vallen maar eerder waarom niet "een paar meter meer naar achter" in de trein in plaats van een paar meter verder (wat ik versta als meer vooruit in de trein)


Waait het in de trein? Wordt je constant tegen de achtermuur gedrukt van de trein? Of beweegt alles in de trein met de snelheid van de trein... Vergelijk de situatie met een dichte trein eens met een met een open trein.

Omdat het hier om een veertje gaat dat in lucht valt, en niet om een loden bol, zal praktisch onmiddellijk na het begin vd val het veertje een eenparige snelheid aannemen vanwege de luchtweerstand. Van dan af, dus praktisch gedurende de ganse val, ziet de val voor mensen die stilstaan en van buitenaf kijken, er niet als een parabool uit maar als een schuine rechte!


Ik beweer dat als een veertje een voorwaardse snelheid heeft ten opzichte van de lucht waardoor het veertje beweegt, die voorwaardse snelheid snel zal afnemen tot nul vanwege de luchtweerstand (er is immers geen kracht in de horizontale richting om de luchtweerstand te compenseren zodat de voorwaardse snelheid behouden blijft). Het veertje zal in voorwaardse richting dus de snelheid aannemen van de lucht waar het veertje in zit.

#10

Stephaan

    Stephaan


  • >250 berichten
  • 866 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 maart 2006 - 11:30

@ Rov Ja hoor :roll: Als het vallend voorwerp zonder enige luchtweerstand zou vallen,dan zouden de mensen die buiten stilstaan inderdaad een parabool zien. De voorwaartse snelheid blijft immers constant en gelijk aan de treinsnelheid, terwijl de verticale snelheid eenparig versneld zou zijn.

Zoals ik schreef zal het voorwerp, dat een zeer grote luchtweerstand heeft, in werkelijkheid vallen met een constante vertikale snelheid, (behalve in het allereerste begin vd val). Omdat zowel de voorwaartse component vd beweging als de vertikale component eenparig zijn , ziet een "buitenstaander" het gebeuren als een schuine rechte.

In beide gevallen ziet de treinreziger zelf het gebeuren als een vertikale rechte ten opzichte vd trein

#11

Stephaan

    Stephaan


  • >250 berichten
  • 866 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 maart 2006 - 12:10

@ Evilbro
Wat mijn punt betreft zal ik me wel wat ongelukkig uitgedrukt hebben.
Ik trachtte door een intuïtieve redenering , waarvan ik zelf aankondig dat ze verkeerd is, te begrijpen hoe men er zou kunnen toe komen verkeerdelijk te denken dat het veertje ergens achter de reiziger valt in plaats van aan z'n voeten ( of ergens verder in de trein). Dus ik kan alleen herhalen dat ik het eens ben met het feit dat het veertje vertikaal zal vallen (t.o.v. de trein)

Voor mijn punt ga ik ervan uit dat het veertje in het begin en evenzeer tijdens de val géén voorwaartse snelheid heeft ten opzichte vd trein en van de lucht in de trein. Dus, zoals je schrijft : de voorwaartse snelheid blijft onveranderd. De vertikale snelheid vh veertje zal echter, behalve helemaal in het begin vd val, vanaf nul niet versnellen vanwege de luchtweerstand en zal daarna met een constante valsnelheid naar beneden gaan. Die beweging wordt door de reiziger als een vertikale rechte gezien (t.o.v. de trein ) en door een "buitenstaander" als een schuin naar beneden aflopende rechte.

#12

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 maart 2006 - 15:15

Wat die intuitieve redenering betreft van punt 1 het volgende:
Iemand die in de stilstaande trein de veer loslaat, weet dat de veer gewoon recht naar beneden valt.
Als deze persoon deze veer loslaat in een trein die met constante snelheid rechtuit rijdt, kan deze persoon denken dat de veer op moment van loslaten een snelheid 0 heeft t.o.v. de aarde ( treinstation) en dan zou inderdaad het veertje naar achter bewegen.
Maar omdat de trein een versnelling heeft moeten ondergaan, om op de constante snelheid te komen, heeft uiteraard alles in de trein deze versnelling ondergaan ( normaal gesproken dan toch: dus wrijving tussen tafels ,stoelen en vloer van wagon, veer in de hand , enz.
Dus alles in de trein heeft de constante snelheid t.o.v. het treinstation





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures